标签：拦截器 Java System Class nzc AOP println public out

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作为Java开发者，你认为反射这个知识点重要程度，在你心里是什么样的呢？

以前我也只觉得反射非常重要，但总归是听这个文章说，听那个朋友说，学是学了，但却没怎么应用。

当我正式进入到社会当 cv 仔的时候，需要考虑的问题多了，慢慢思考问题了，就觉得反射是个力大无穷的东西，更会感觉反射是个无所不能的东西，如各种各样的框架的底层，各种各样的拦截器的实现，反射都是其中少不了的一部分~

如果平时着重于开发业务的话，那么确实可能会较少使用到反射机制，但并非是说反射它不重要，反射它是Java 框架的基础勒，可以说木有反射，Java的动态性是会受限的~

文章大致思路：

全文共 7500 字左右，案例均可运行，阅读时间大约需要20分钟左右，如有问题，请留言或发送邮件（[email protected]）。

编写的过程中，即使书写完已阅读过，但难免可能会出现遗漏，如有发现问题请及时联系修正，非常感谢你的阅读，希望我们都能成为技术道路上的朋友。

一、反射是什么？

JAVA 反射机制是在运行状态中，对于任意一个类，都能够知道这个类的所有属性和方法；对于任意一个对象，都能够调用它的任意一个方法和属性；这种动态获取的信息以及动态调用对象的方法的功能称为java语言的反射机制。

不过要想解剖一个类，就要先获取到该类的字节码文件对应的Class类型的对象.

稍后就会讲到~

"反射之所以被称为框架的灵魂"，主要是因为它赋予了我们在运行时分析类以及执行类中方法的能力，这种能力也就是我们常说的动态性，利用这种性质可以使编写的程序更灵活更通用。

反射机制可以用来：

在运行时分析类的能力，如可以构造任意一个类，可以获取任意一个类的全部信息，
在运行时检查对象，如在运行时判断任意一个对象所属的类
实现泛型数组操作代码，因为在运行时可以获取泛型信息
利用Method对象，如我们经常使用的动态代理，就是使用Method.invoke()来实现方法的调用。

反射是一种功能强大且复杂的机制，在开发Java工具或框架方面，反射更是不可缺少的一部分。

二、Class 对象详解

之前说到了，如果要分析一个类，就必须要获取到该类的字节码文件对应 Class 类型对象。

另外如果有听到类模板对象，这个说的其实就是Class对象，大家不要误会了。

2.1、如何获取到Class对象呢？

得到Class的方式总共有四种：

通过对象调用 getClass()方法来获取
直接通过类名.class 的方式得到
通过 Class对象的 forName() 静态方法来获取
Classloader，通过类加载器进行获取

 /**
  * @description:
  * @author: Ning Zaichun
  * @date: 2022年09月15日 22:49
  */
 public class ClassDemo01 {
 
     @Test
     public void test1() throws Exception {
         //1、通过对象调用 getClass() 方法来获取
         //  类型的对象，而我不知道你具体是什么类，用这种方法
         Student student = new Student();
         Class studentClass1 = student.getClass();
         System.out.println(studentClass1);
         // out: class com.nzc.Student
 
         //2、直接通过`类名.class` 的方式得到
         // 任何一个类都有一个隐含的静态成员变量 class
         // Class studentClass2 = Student.class;
         Class<?> studentClass2 = Student.class;
         System.out.println(studentClass2);
         // out: class com.nzc.Student
         System.out.println("studentClass1和studentClass2 是否相等==>" + (studentClass1 == studentClass2));
         // studentClass1和studentClass2 是否相等==>true
 
         //3、通过 Class 对象的 forName() 静态方法来获取，使用的最多
         //   但需要抛出或捕获 ClassNotFoundException 异常
         Class<?> studentClass3 = Class.forName("com.nzc.Student");
         System.out.println(studentClass3);
         // out: class com.nzc.Student
         System.out.println("studentClass1和studentClass3 是否相等==>" + (studentClass1 == studentClass3));
         //studentClass1和studentClass3 是否相等==>true
 
         //4、 使用类的加载器：ClassLoader 来获取Class对象
         ClassLoader classLoader = ClassDemo01.class.getClassLoader();
         Class studentClass4 = classLoader.loadClass("com.nzc.Student");
         System.out.println(studentClass4);
         System.out.println("studentClass1和studentClass4 是否相等==>" + (studentClass1 == studentClass4));
         //studentClass1和studentClass4 是否相等==>true
     }
 }
复制代码

在这四种方式中，最常使用的是第三种方式，第一种都直接new对象啦，完全没有必要再使用反射了；第二种方式也已经明确了类的名称，相当于已经固定下来，失去了一种动态选择加载类的效果；而第三种方式，只要传入一个字符串，这个字符串可以是自己传入的，也可以是写在配置文件中的。

像在学 JDBC 连接的时候，大家肯定都使用过 Class对象的 forName() 静态方法来获取Class对象，再加载数据库连接对象，但可能那时候只是匆匆而过罢了。

注意：不知道大家有没有观察，我把各种方式所获取到的class对象，都进行了一番比较，并且结果都为true，这是因为一个类在 JVM 中只会有一个 Class 实例，为了解释此点，我把类加载过程也简单的做了一个陈述。

2.2、类的加载过程

当我们需要使用某个类时，如果该类还未被加载到内存中，则会经历下面的过程对类进行初始化。

即类的加载 ---> 链接 ---> 初始化三个阶段。

在这里我只着眼于类的加载过程了，想要了解更为详细的，就需要大家去找找资料看看啦~

加载过程：

1、在我们进行编译后（javac.exe命令），会生成一个或多个字节码文件（就是项目中编译完会出现的 target 目录下的以.class结尾的文件）

2、接着当我们使用 java.exe 命令对某个字节码文件进行解释运行时。

3、加载过程

就相当于将 class 文件字节码内容加载到内存中，并将这些静态数据转换成方法区的运行时数据结构；
并生成一个代表这个类的 java.lang.Class 对象，这个加载到内存中的类，我们称为运行时类，此运行时类，就是 Class的一个实例，所有需要访问和使用类数据只能通过这个 Class 对象。
所谓Class对象，也称为类模板对象，其实就是 Java 类在 JVM 内存中的一个快照，JVM 将从字节码文件中解析出的常量池、类字段、类方法等信息存储到模板中，这样 JVM 在运行期便能通过类模板而获取 Java 类中的任意信息，能够对 Java 类的成员变量进行遍历，也能进行 Java 方法的调用。
反射的机制即基于这一基础。如果 JVM 没有将 Java 类的声明信息存储起来，则 JVM 在运行期也无法进行反射。

4、这个加载的过程还需要类加载器参与，关于类加载器的类型大家可以去了解了解，还有双亲委派机制等，此处我便不再多言

2.3、为了更便于记忆的图

（图片说明：为更好的描述JVM中只有一个Class对象，而画下此图，希望通过这张简图，让你记忆更为深刻）

2.4、Class 常用的API

通过 Class 类获取成员变量、成员方法、接口、超类、构造方法等

getName()：获得类的完整名字。
getFields()：获得类的public类型的属性。
getDeclaredFields()：获得类的所有属性。包括private声明的和继承类
getMethods()：获得类的public类型的方法。
getDeclaredMethods()：获得类的所有方法。包括private声明的和继承类
getMethod(String name, Class[] parameterTypes)：获得类的特定方法，name参数指定方法的名字，parameterTypes 参数指定方法的参数类型。
getConstructors()：获得类的public类型的构造方法。
getConstructor(Class[] parameterTypes)：获得类的特定构造方法，parameterTypes参数指定构造方法的参数类型。
newInstance()：通过类的不带参数的构造方法创建这个类的一个对象。

另外就还有反射包下的几个常用的对象Constructor、Filed、Method等，分别表示类的构造器、字段属性、方法等等

这些都会在下文慢慢陈述出来~

三、获取运行时类完整信息并使用

所谓运行时类，就是程序运行时所创建出来的类，你直接理解为通过反射获取到的类也可。大体意思是如此。

在讲述这一小节时，先要理解Java中一切皆对象这句话。

我们平常编写一个类，我们会将它称为一个Java对象，但是在反射这里将此概念再次向上抽象了。

类的基本信息：构造方法、成员变量，方法，类上的注解，方法注解，成员变量注解等等，这些都是Java对象，也是证明了Java中一切皆对象这句话。

其中Constructor就表示构造方法的对象，他包含了构造方法的一切信息，

Field、Method等等都是如此。

不要太过于麻烦和重复书写，我将案例中操作的所有相关代码，都放在此处了，案例中的依赖全部基于此。

 public interface TestService {
 }
复制代码

 @Target({ElementType.TYPE,ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
 @Documented
 public @interface MarkAnnotation {
 
     String value() default "";
 
 }
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 public class Generic<T> {
 }
 
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 public interface GenericInterface<T> {
 }
 
复制代码

 // TYPE 表示可以标记在类上
 //  PARAMETER 表示可以标记在方法形式参数
 //  METHOD 方法
 //  FIELD 成员属性上
 @Target({ElementType.TYPE,ElementType.METHOD, ElementType.FIELD,ElementType.PARAMETER})
 @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) // 这里表明是运行时注解
 @Documented
 public @interface LikeAnnotation {
 
     String value() default "";
 
 
     String[] params() default {};
 }
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 @Data
 @MarkAnnotation
 public class Person implements TestService{
     private String sex;
 
     public Integer age;
 
     private void mySex(String sex){
         System.out.println("我的性别"+sex);
     }
 
     public void myAge(Integer age){
         System.out.println("我的年龄"+age);
     }
 
 
 }
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 @ToString(callSuper = true) // 增加这行是为了打印时将父类属性也打印出来，方便查看~
 @Data
 @LikeAnnotation(value = "123")
 public class Student extends Person implements Serializable {
     @LikeAnnotation
     private String username;
 
     @LikeAnnotation
     public String school;
 
     private Double score;
 
     public Student() {
     }
 
     private Student(String username) {
         this.username = username;
     }
 
     public Student(String username, String school) {
         this.username = username;
         this.school = school;
     }
 
     @LikeAnnotation
     public void hello() {
         System.out.println("世界，你好");
     }
 
     public void say( String username) {
         System.out.println("你好，我叫" + username);
     }
 
     private void myScore(Double score) {
         System.out.println("我的分数是一个私密东西，" + score);
     }
 
     public void annotationTest(@LikeAnnotation  String username,@MarkAnnotation String str){
         System.out.println( "测试获取方法参数中的注解信息");
     }
 }
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3.1、反射获取运行时类构造方法并使用

class获取构造方法的相关API

 // 获取所有的构造函数
 Constructor<?>[] getConstructors()
 
 // 获取 public或 private 修饰的狗赞函数，只要参数匹配即可
 Constructor<?>[] getDeclaredConstructors()
 
 // 获取所有 public 修饰的 构造函数
 Constructor<T> getConstructor(Class<?>... parameterTypes)
     
 //调用此方法，创建对应的运行时类的对象。
 public T newInstance(Object ... initargs)
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newInstance()：调用此方法，创建对应的运行时类的对象。内部调用了运行时类的空参的构造器。

要想此方法正常的创建运行时类的对象，要求：

运行时类必须提供空参的构造器；
空参的构造器的访问权限得够。通常，设置为 public。

为什么要 javabean 中要求提供一个 public 的空参构造器？

原因： 1、便于通过反射，创建运行时类的对象；2、便于子类继承此运行时类时，默认调用 super() 时，保证父类有此构造器。

想要更详细的了解，建议去看生成的字节码文件，在那里能够给出你答案。

测试：

 /**
  * @description:
  * @author: Ning Zaichun
  * @date: 2022年09月17日 1:17
  */
 public class ConstructorTest {
 
     /**
      * 获取公有、私有的构造方法 并调用创建对象
      */
     @Test
     public void test1() throws Exception {
         Class<?> aClass = Class.forName("com.nzc.Student");
 
         System.out.println("======获取全部public 修饰的构造方法=========");
         Constructor<?>[] constructors = aClass.getConstructors();
         for (Constructor<?> constructor : constructors) {
             System.out.println(constructor);
         }
         System.out.println("======获取 public、private 修饰的构造方法，只要参数匹配即可=========");
         /**
          * 这里的参数 Class<?>... parameterTypes 填写的是参数的类型，而并非某个准确的值信息
          */
         Constructor<?> constructor = aClass.getDeclaredConstructor(String.class);
         System.out.println(constructor);
         // 因为此构造函数是 private 修饰，如果不设置暴力反射，则没有权限访问。
         // 这里setAccessible(true) 是设置暴力反射，如果不设置，则会报错，
         constructor.setAccessible(true);
         // 这里调用的有参构造，所以在调用 newInstance 方法时，也需要填写参数
         Object o1 = constructor.newInstance("宁在春");
         constructor.setAccessible(false);
         System.out.println("o1===>"+o1);
 
         /**
          * 如果需要获取有参构造，只需要填写对应的参数类型即可，
          * 获取无参构造，填null或不填都可。
          */
         Constructor<?> constructor1 = aClass.getConstructor();
         Constructor<?> constructor2 = aClass.getConstructor(String.class,String.class);
         System.out.println("无参构造==>"+constructor1);
         System.out.println("有参构造==>"+constructor2);
         Object o2 = constructor1.newInstance();
         Object o3 = constructor2.newInstance("宁在春2","xxxx社会");
         System.out.println("o2===>"+o2);
         System.out.println("o3===>"+o3);
     }
 }
复制代码

既然能够获取到构造方法，那么也就是可以使用的，用Constructor.newInstance()方法来调用构造方法即可，在下列的打印信息中，也可以看出来确实如此，如果明确要获取为Student对象的话，进行强转即可。

 ======获取全部public 修饰的构造方法=========
 public com.nzc.Student(java.lang.String,java.lang.String)
 public com.nzc.Student()
 ======获取 public、private 修饰的构造方法，只要参数匹配即可=========
 private com.nzc.Student(java.lang.String)
 o1===>Student(username=宁在春, school=null, age=null)
 无参构造==>public com.nzc.Student()
 有参构造==>public com.nzc.Student(java.lang.String,java.lang.String)
 o2===>Student(username=null, school=null, age=null)
 o3===>Student(username=宁在春2, school=xxxx社会, age=null)
复制代码

3.2、反射获取运行时类成员变量信息

class对象中获取类成员信息使用到的API

 Field[] getFields();
  
 Field[] getDeclaredFields();
 
 Field getDeclaredField(String name);
 
 public native Class<? super T> getSuperclass();
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这里的 Field 类对象，其实就是表示类对象中的成员属性，不过还有多了很多其他在反射时需要用到的属性和API罢了~

3.2.1、获取私有公有类成员信息

为了有更好的对比，我先编写了一段不使用反射时的正常操作。

 /**
      * 不使用反射的进行操作
      */
 @Test
 public void test1() {
     Student student = new Student();
     student.setUsername("username");
     student.setSchool("xxxx社会");
     student.setScore(100.0);
     // 永远三岁的小伙子 哈哈 
标签：拦截器,Java,System,Class,nzc,AOP,println,public,out	

From： https://www.cnblogs.com/konglxblog/p/16756478.html

Java反射详解，学以致用，实战案例（AOP修改参数、Mybatis拦截器实现自动填充）